Cos'è un interruttore di trasferimento automatico?

Un commutatore di trasferimento automatico (ATS) è un dispositivo che trasferisce automaticamente un alimentatore dalla fonte primaria a una fonte di backup quando rileva un guasto o un'interruzione nella fonte primaria. In seguito al guasto, l'ATS richiama automaticamente la fonte di backup per ridurre al minimo le interruzioni dell'alimentazione.

Qual è lo scopo di un interruttore di trasferimento automatico?

Lo scopo principale di un ATS, in quanto componente critico di un sistema di alimentazione funzionale, è collegare le apparecchiature elettriche di una struttura all'alimentazione di backup nel caso in cui la fonte di alimentazione primaria della struttura si interrompa o si guasti. L'implementazione di un ATS nel sistema di alimentazione garantisce che tutte le macchine che richiedono un tempo di attività continuo o quasi continuo continuino a funzionare anche in caso di interruzione o guasto dell'alimentazione.

Un ATS viene comunemente implementato ovunque in cui i tempi di fermo macchina possono avere un impatto catastrofico sulla produttività organizzativa, sulla fornitura di servizi o persino sulle vite umane. Ospedali, data center e fabbriche sono tra le numerose strutture che possono trarre vantaggio dall'implementazione di un ATS poiché garantisce interruzioni o tempi di inattività minimi per la disponibilità di energia.

Funzioni di un ATS

Il rilevamento delle interruzioni di corrente è una delle funzioni più importanti di qualsiasi ATS. Lo fa monitorando continuamente la tensione e la frequenza della fonte di alimentazione primaria. Quando questi parametri escono dall'intervallo, l'ATS avvia la commutazione del carico e il trasferimento alla fonte di alimentazione secondaria.

Poiché l'ATS è collegato sia alle fonti di alimentazione primaria che a quella di backup, funge da intermediario tra le apparecchiature e gli alimentatori, agendo come un relè elettrico. Progettato per trasportare corrente in modo continuo, mantiene tutti i carichi elettrici collegati a una delle fonti di alimentazione (primaria o secondaria). Per evitare tempi di inattività, l'ATS rimane collegato ai circuiti di distribuzione dell'alimentazione, anche in circostanze che comportano correnti di cortocircuito o di guasto.

Un ATS può anche fungere da alimentatore ridondante montato su rack per apparecchiature collegate a una fonte di alimentazione con un solo cavo. Infine, l'ATS è destinato sia a rilevare quando la fonte primaria viene ripristinata sia a ritrasferire il carico ad essa (dalla fonte secondaria) dopo il ripristino.

Come funziona un ATS?

Per impostazione predefinita, l'ATS è collegato alla fonte di alimentazione primaria. Quando si verifica un guasto in questo sistema, l'ATS invoca una fonte di alimentazione di riserva, come un gruppo di continuità. Un ATS può anche avviare più sistemi di alimentazione di backup a lungo termine, come generatori diesel locali, per far funzionare le apparecchiature elettriche fino al completo ripristino dell'energia elettrica dalla fonte primaria.

Il tipico processo di commutazione del carico include questi passaggi:

• La fonte di alimentazione primaria non funziona.

• L'ATS verifica che l'alimentazione proveniente dalla fonte secondaria sia stabile e entro livelli accettabili di tolleranza di tensione e frequenza.

• L'ATS commuta automaticamente e quasi istantaneamente il circuito di carico sulla sorgente secondaria.

• Quando la fonte primaria viene ripristinata, l'ATS restituisce il carico dalla fonte secondaria alla fonte primaria.

A seconda del suo design, un ATS può commutare o far passare la connessione tra le fonti di alimentazione primaria e secondaria in tre modi:

• Transizione chiusa.  Conosciuto come trasferimento make-before-break, si verifica quando l'ATS collega l'apparecchiatura all'alimentazione secondaria prima di chiudere la connessione alla fonte primaria, garantendo che le macchine funzionino senza interruzioni e prevenendo tempi di inattività.

• Transizione aperta.  Noto come trasferimento break-before-make, si verifica quando l'ATS interrompe prima la connessione dell'apparecchiatura alla fonte primaria e solo successivamente la collega alla fonte di backup.

• Transizione ritardata.  In questo metodo, l'ATS interrompe la connessione alla sorgente primaria prima di collegarsi alla sorgente di backup aggiungendo un ritardo tra le connessioni, solitamente per consentire alle tensioni residue del carico induttivo di dissiparsi prima della transizione.